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摘要：社会经济的迅猛发展，推动了工程项目建设的前进步伐。因此，在项目建设中逐渐提高了对电气系统设备的要求。文章通过结合实际，介绍了工程机械电气系统的组成部分、设计方法与步骤。同时，文章还指出了电气系统的常见故障,对其解决办法进行了认真分析,可为工程机械电气系统故障的检修提供参考。
关键词：工程机械；电气系统；常见故障
引言
电气系统是工程机械中重要及关键的一部分，相当于人体的神经组织，对于整个工程机械在装置、制动及操作方面都具有重要的影响。文章主要是对工程机械电气系统的设计方式进行阐述，并对其在使用中较为多发的故障进行了分析。
1电气系统的组成部分
电气系统按照功能，可大致分为电源电路、仪表和传感器、照明系统、指示器四个部分。以下对每个部分进行的基本介绍[1]。
1.1电源线路
文章以工程机械中最常见的单线制直流电气系统作为研究对象，以工作时的电压为标准进行划分，主要分为两种，即12V和24V。直流电源主要由电源总开关、发电机、蓄电池、起动机等部件组成。
1.2仪表
工程机械设备中最常用的仪表主要包括冷却液温度表、电压表、传感器和变矩器油温表等几大类型。对仪表的要求主要是根据机械设备的不同而进行选择的，比如，有些工程机械设备还配有车速表、转速表以及相应的传感器，属于定位高端的工程机械设备。
1.3照明系统
常见的照明系统一般由前组合灯、工作灯、报警灯和后组合灯等部件组成。当工程机械设备在运行过程中出现某种障碍时必须由照明系统来提供信号和报警指示，除此之外，照明系统还具有照明的作用，特别是机械设备在夜间工作时尤为需要。
1.4指示器
工程机械设备中指示灯是最常用的指示器，使用时通常和仪表组合在一起。指示器的主要作用是为机械设备的操作人员提供指示信息和提醒功能，从而保证机械设备的正常运行以及相关作业人员的安全。
2工程机械电气系统的具体设计方法
2.1装载机相关原理图设计
在对装载机相关原理图的设计过程中，对于各个电器件会应用符号或图案的方式对其进行标注。例如关于线路的设计方法，一般会用数字或符号在线路的一边将相关的线路数据进行标注。之后对于整个原理图中的所有线路则运用接插件的方式进行重点标注，并按顺序排列，避免出现线路繁杂纷乱的情况。对线路进行号码标注的主要原因是为了便于区分，接插件的主要原因则是要将整体线束与各个电器件完美连接，依照其截面的具体情况进行科学选择。
2.2成本控制
在电气系统的设计工作中，成本控制是非常重要的一个步骤。首先应该对整体的费用进行初步预算，然后根据机械设备对电气系统的技术要求和机械设备工作的具体环境进行综合考虑，选择出性价比最高的电器配件。例如，3吨重的电气系统，其成本一般控制在4000-5000元之间较为合适。
2.3电器件类型的科学选择及线束设计
在对电器件进行选择时，应时刻坚持这么几点原则：第一，对电器件的整体通用性能进行科学考量，并对其中的兼容度进行相应的对比分析。第二，对于电器件的整体性价比进行科学合理的考量对比，确保其具有优良的性能。第三，在对电器件进行相关选择时，务必要严格遵循其相应的标准，确保其符合使用规范。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，用于高寒地区的电器件其标准规范均要高于普通型的电器件。在工程机械电气系统中较为重要的电器件包括：蓄电池及灯具等。
2.4元器件选型
元器件选型是工程机械电气系统设计中非常重要的环节，一方面要根据设计的原理图来选择元器件，另一方面还要根据机械电气系统的总预算成本，也可以说电气系统的元器件选型环节对工程机械电气系统设计有着直接的影响，因此，工程机械电气系统设计应积极做好元器件选型工作。首先，要对工程机械电气系统设计的性能做以掌握，然后在元器件选型的过程中，要考虑到元器件的兼容性和通用性；其次，要结合工程机械电气系统设计的总成本进行选型，要将元器件选取的性价比重视起来；最后，要对选取的元器件进行测试，必须符合工程机械电气系统的使用标准，这样才能更好的保证工程机械电气系统设计的高效性、适用性以及安全性等。
3工程机械电气系统的故障分析
3.1充电报警灯的闪亮故障
在工程机械电气系统中出现的充电报警灯闪亮故障，其主要原因为：发电机无法正常运作发电，保险丝由于长时间高温出现熔断，导线线束出现断路情况以及仪表器的故障影响。对于发电机无法正常运作发电故障原因的常用分析判断方法是：首先将发电机进行启动处理，其速度始终维持在中速。然后测量发电机B+端对地电压，应在28V左右；测量发电机N端对地电压，应在14V左右。如果无输出电压或电压过低，则表明发电机故障[1]。保险丝熔断的分析判断方法则是直接对其进行观察。导线线束出现断路情况的分析判断方法是：对相关的充电报警整体线路的电阻进行测量，并对其短路或是接触不良的情况进行相应观察。如上述三种故障原因均被排除在外，则是仪表器故障影响，应将仪表器进行更换再观察。
3.2发动机的冷却液过热故障
在工程机械电气系统中出现的发动机冷却液过热引发故障的主要原因为：系统正常运行时出现的发动机过热，在系统内部出现短路情形下的冷却液温度相应传感器故障以及仪表器故障。对于发动机过热导致的故障应对其深层原因进行分析，如有所损坏则进行相应的处理。如果要判断冷却液温度相应传感器故障，则应先将传感器进行拆除，通过测量确定两端电阻，如数值为零则是系统内部短路故障。仪表故障的判断方法是观察仪表的数值与传感器数值，如两者差距较大，则有可能为仪表器故障。
3.3传感器的故障分析
传感器是工程机械电气系统中的重要部件，各个电气控制系统都是需要电信号来实现的，而电信号并非电能线路自动产生的，而是通过传感器将非电信号转变成电信号，实现对各个控制系统传输相应的控制电信号。一旦传感器发生故障，势必会造成相应电气控制系统出现问题，传感器分为光传感器、声音传感器、温度传感器等，例如，工程机械电气系统中常用的温度传感器，主要应用部位在发动机的位置，用于冷却液温度的控制，如果温度传感器发生故障就失去了对冷却液温度的控制，由于对系统的控制出现异常，造成发动机的故障，这类传感器的工作原理是通过改变电阻大小来控制信号的强弱，而发生故障的原因主要是传感器内部出现短路问题或电阻失准的问题等。对于故障解决方式，主要是将传感器取下来，然而对其两端的引脚进行电阻的测量，如果测量的电阻值为零的情况下，说明传感器内部出现的了短路的问题，应及时对其进行更换，这样才能保证工程机械电气系统的正常运行；如果测量的电阻值高低不等失准的情况，主要是可能使受到外界的干扰而引起的，或是内部热偶点出现将断未断的现象，在排除外部干扰的情况下，如果测量的电阻值还是上下波动的话就说明是热偶点的问题，应进行更换，避免故障的扩大化，确保工程机械电气系统的正常运行。
结语
在工程机械电气系统设计的过程中，设计人员需要运用科学有效的方法进行设计，才能够实现良好的设计效果。另外，除了需要做好相应的设计工作中，还应该对工程机械电气系统容易出现的故障进行分析，并且采取有效的措施进行解决，才能够确保工程机械电气系统的良好运行。
参考文献
[1]李栋.浅谈工程机械液压系统的污染控制[J].科技创新导报,2011(15).
[2]秦冰.工程机械专业校外实训基地建设的困境及对策[J].黑河学刊，2012，33(01)：52-55.
论文作者:蹇明兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：工程机械论文; 电气论文; 系统论文; 故障论文; 传感器论文; 冷却液论文; 对其论文; 《基层建设》2019年第8期论文;